李百旺 劉洋
摘要:現階段,機電一體化在世界各產業內部都有著重點應用,其在傳感、機械、自動控制、信息以及電子方面都有涉及。國家為了使該技術進一步得到革新,國內大部分高校都開設了機電一體化相關的學院及學科,為國家的技術革新培養更多的專業型創新人才。因為當前國內支柱性產業依然是制造行業,所以機電一體化有了更為廣闊的應用空間,并且在其應用期間內不斷取得顯著成果。機電一體化在推動制造行業發展的同時,更促使了國內的制造行業朝著智能方向前進。
關鍵詞:機電一體化技術;企業智能制造;發展與應用
隨著科學技術水平的不斷提升,我國也逐漸的走進了機電一體化的時代;機電一體化需要的是各個學科之間的有效結合和滲透,這也加快了我國工程的改革發展;在機械工程領域中,機電一體化技術的應用顯得更加的廣泛,隨著微電子技術和計算機技術的不斷發展,機電一體化技術逐漸的得到了完善和提高,機電一體化技術對機械工程技術的主要結構、產品的結構、產品的功能以及管理體系和生產方法有了非常重要的影響,機電一體化技術的應用對機械工程行業來說是非常具有探究意義的。
1機電一體化技術的概述
機電一體化技術是電子技術和機械技術的集合。如今的機電一體化技術,尤其是在一些大型企業的生產過程中,涵蓋了機械技術、電子技術、控制技術、計算機技術、聲學技術、光學技術等多種技術。因此,機電一體化技術的發展依賴眾多科學技術的發展,而且會向著智能化、模塊化和網絡化的方向發展。目前,隨著經濟全球化進程的不斷推進,工業生產已經不僅僅局限于某個區域,而是就地取材,遍布世界的各個角落,機電一體化技術也有了新的含義。遠程控制技術以及遠程監視技術也在漸漸的被應用到機電一體化技術中來,機電一體化技術的發展是隨著科學技術的發展和生產的需要而不斷發展的,機電一體化技術有著廣闊的發展空間。機電一體化技術的發展也勢必會使企業打破自有的生產模式,逐步的實現模塊化集成機電生產,統一機電產品的部分標準,規范生產過程,提升產品質量。
2機電一體化技術在智能制造中的應用
2.1數控生產中的應用
國民經濟的發展離不開機械制造業的推動,并且隨著機械制造水平的提升也會帶動我國工農業的發展。對我國來說,工業基礎較為薄弱,機電一體化技術最早開始在數控生產行業中得到應用,一方面可以在生產中進行嚴格的控制與管理,另一方面還可以對系統中相關數據、信息進行處理,因此逐步促進了智能控制系統的發展。我國現階段的主要機床廠所使用的數控機床結構都是總主線和CPU模式,這種模式可以通過在線診斷和智能控制的方式,提高存儲設備準確性,并借助其他軟件的應用實現模擬仿真,保證生產流程的準確性和可控性,為管理、控制提供更準確的信息數據。
2.2在機械制造過程中的運用
機械制造部分是機電一體化系統中非常重要的一個組成部分,目前最先進的機械制造技術是利用計算機的輔助技術與智能控制技術結合在一起進行使用,逐漸的朝著智能機械的方向發展著;智能制造技術在機械制造過程中應用的最終目的就是通過使用先進的計算機技術代替人力來進行生產勞動,主要就是模擬人類的生產方式進行機械的制造;智能控制技術可以通過網絡的模糊計算方法對機械制造的狀態進行模擬操作,利用傳感器的融合技術處理所采集的相關信息,最后將控制模式中的參數進行修改通過模糊體系獨有的模糊關系等特點,能夠把模糊數據集合到封閉的控制當中進而使決策系統做出準確的控制動作。
2.3在工程建設當中的使用
機電一體化在工程建設當中的使用,能夠體現在以下幾個方面:首先,在建筑物照明系統的應用,在這一功能當中,主要能夠通過通信系統和計算機控制系統聯合實現的,因此,對于不同時段的照明系統,應當進行有效控制。在這一照明體系當中,對于照明時間的自動控制,能夠幫助減少電能損耗,實現智能化控制。其次,在建筑內部空調系統的控制方面,也存在著智能化特征,利用比例積分調節器閉環的形勢,從而對于不同季節的空調使用模式進行設置,這樣能夠實現空調的智能化調節,保證整個建筑物的室內空氣的優化,從而最大程度上減少能量的損耗。
3機電一體化制造技術發展方向
3.1微型化
在當前機電一體化趨勢越來越明顯的背景之下,其已經開始逐漸朝著微型化的方向發展,而就微型化發展本身而言,體現出來的是對于高新科技產品的發展與完善。就現有狀況來看,由于衛星機電一體化產品在體積方面相對比較小,所以損耗的能量也不是很大,能夠完成很多任務。
3.2智能化
智能化。當前時代,人工智能逐漸成為了高新科技變革的新方向。如今,智能數控和機器人已經被廣泛投入到生產加工行列。人工智能指的就是利用科技模擬人類思維方式,賦予其一定的分析能力,這其中離不開計算機以及傳感技術,人工智能是在大量精準數據的基礎上,利用計算機預先設定的固定程序對制造業中的各項生產數據進行分析,然后根據分析結果進行高效生產。智能型的機電一體化制造技術可以減少傳統人工繁雜的分析工作,而且對數據的分析結果更加精確。雖然智能制造不可能完全像人類一樣智能化,但是擁有部分人類智能的性能對于提升機電一體化產品的性能有著極強的幫助作用。
綜上所述,伴隨著科技的發展,機電一體化在智能制造中的應用產品已經滲透到了我們生產生活的多方面,這種通過多種高新技術結合的產物極大的為我們生產生活帶來便捷,這種機電一體化的智能發展方式進一步推動生產方式的深化改革。仍將有廣闊的發展前景,需要我們相關從業人員根據實際的生產生活不斷的進行改進,為我們社會經濟的發展做更大的貢獻。